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ナカジマ タカシ
中嶋 宇史  教授
東京理科大学 先進工学部 物理工学科
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研究室名 中嶋研究室
トピックス

ソフトマテリアルの機能物性ならびに応用研究
高分子強誘電体材料の物性ならびに応用研究

専攻分野 有機機能材料
研究分野 機能材料、センサー、エネルギーハーベスティング、機械学習
紹介

ソフトマテリアルはその複雑な階層構造に由来した多彩な機能性を発現することが知られています。私たちの研究室では、柔らかさを特徴とする高分子材料やナノカーボン材料に注目し、その構造と運動の階層性を精緻に制御することで特性の飛躍的向上と新たな機能の創出に取り組んでいます。また、ソフトマテリアルの性質も積極的に活用しながら、振動や熱を電気エネルギーに変換するエネルギーハーベスティングデバイスや新しいセンサシステムの開発を行い、超スマート社会の実現に資する研究を推進しています。

研究テーマ
  1. 機能性ソフトマテリアルの理解と制御

    ソフトマテリアルは、分子構造・分子形態・分子配向・結晶性・異なる材料との複合、といった多様な構造を取りうることが特徴であり、その構造と運動の階層性が機能物性を決定します。これは、依然として未解明な領域が数多く残されている非一様な系であり、その理解に基づく制御は新たな可能性を秘めています。

  2. スマートデバイスの開発

    ソフトマテリアルに関して、エネルギー分野への応用展開を推進します。エネルギー現象は、貯蔵・輸送・変換の3つで構成されますが、ソフトマテリアルは大きな入力刺激に対する許容性が高いことが特徴であり、高密度エネルギーが貯蔵可能な素子や、電気-熱/機械変換が可能なエネルギー変換デバイスへの展開が期待されます。さらに、ソフトマテリアルの特徴である優れた柔軟性、成形加工性、生体適合性は、無数のセンサデバイスを任意の場所に任意の形状で実装できる可能性を有しています。本研究室では、大面積や曲面形状で動作するアンビエントセンサ、生体情報やモーションを取得するバイタルセンサ、バッテリーレスで動作するエネルギーハーベスティング異常診断システムなどの研究を進めています。

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